PENGARUH PEREKAT LIKUIDA KAYU KARET DAN PEREKAT UREA
FORMALDEHID TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL (PARTICLE
BOARD) DARI TANDAN KOSONG SAWIT (Elaeis guineensis Jacq)
Diajukan Sebagai Persyaratan Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
Mona Reininta Yurizan 0612 3040 0349
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA
PALEMBANG
ii
LEMBAR PERSETUJUAN PENGESAHAN LAPORAN AKHIR PENGARUH PEREKAT LIKUIDA KAYU KARET DAN PEREKAT UREA
FORMALDEHID TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL (PARTICLE
BOARD) DARI TANDAN KOSONG SAWIT (Elaeis guineensis Jacq)
Oleh :
Mona Reininta Yurizan 0612 3040 0349
Pembimbing I,
Ir. Nyayu Zubaidah, M.Si. NIP. 195501011988112001
Palembang, Juli 2015 Pembimbing II,
Idha Silviyati, S.T.,M.T NIP. 197507292005012003
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Kimia
Telah Diseminarkan Dihadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Sriwijaya
pada tanggal 29 Juni 2015
Tim Penguji:
1. Dr. Ir. Hj. Leila Kalsum, M.T. ( )
NIP. 196212071989032001
2. Ir. Mustain Zamhari, M.Si ( )
NIP. 196106181989031004
3. Adi Syakdani, S.T.,M.T ( )
NIP. 196904111992031001
4. Ir. Sofiah, M.T ( )
NIP. 196323121996011001
Palembang, Juni 2015 Mengetahui
Ketua Jurusan Teknik Kimia
iv
ABSTRAK
PENGARUH PEREKAT LIKUIDA KAYU KARET DAN PEREKAT UREA
FORMALDEHID TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL (PARTICLE
BOARD) DARI TANDAN KOSONG SAWIT (Elaeis guineensis Jacq)
(Mona Reininta Yurizan, 2015, 53 Halaman, 39 Tabel, 38 Gambar, 4 Lampiran)
Pasokan kayu untuk industri kayu yang terus menurun dari tahun ke tahun, seiring dengan meningkatnya kebutuhan rumah tangga terhadap barang–barang yang terbuat dari papan partikel. Salah satu alternatif pemanfaatan limbah hasil pemanenan untuk menggantikan partikel kayu adalah Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) dimana TKKS ini mengandung lignin (10,5-11,7%), hemiselulosa (16,8-18,9%), selulosa (38,1-42,0%), dan zat ekstraktif (0,1-3%). Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengetahui kadar perekat serta jenis perekat yang akan mengkasilkan papan partikel sesuai standar JIS A 5908-2003 yang meliputi sifat fisis dan sifatmekanis. Pada penelitian ini digunakan dua jenis perekat yaitu perekat likuida kayu karet dan perekat urea formaldehid. Untuk papan partikel dengan perekat likuida kayu karet, perlakuan terbaik yang didapatkan yaitu dengan kadar perekat 25% dimana hasil yang diperoleh pada kerapatan yaitu 0,669, kadar air yaitu 10,53%, daya serap air yaitu 105,00, pengembangan tebal yaitu 27,67, MOE yaitu 7528 kg/cm2, MOR yaitu 16,246 kg/cm2,Internal Bondyaitu 0,0444 kg/cm2, dan kuat pegang sekrup yaitu 43,14 kg. Sedangkan untuk papan partikel dengan perekat urea formaldehid, perlakuan terbaik yang didapatkan yaitu dengan kadar perekat 15% dimana hasil yang diperoleh pada kerapatan yaitu 0,628%, kadar air 10,70%, daya serap air yaitu 97,69%, pengembangan tebal yaitu 17,53%, MOE yaitu 954,96 kg/cm2, MOR 15,54 kg/cm2,Internal Bondyaitu 0,0357 kg/cm2dan kuat pegang sekrup yaitu 20,22 kg.
ABSTRACT
INFLUENCE RUBBER WOOD ADHISIVE LIQUID AND UREA FORMALDEHYDE OF THE QUALITY PARTICLE BOARD AMONG FROM
EMPTY BUNCHES OF PALM
(Mona Reininta Yurizan, 2015, 53 Pages, 39 Tables, 38 Pictures, 4 Enclosures)
Wood supply for the timber industry continues to decline from year to year, along with the increasing needs of households for goods made of particle board. Alternative waste utilization harvesting results yuntuk replace wood particles are Oil Palm Empty Fruit Bunch which contains lignin (10.5 to 11.7%), hemicellulose (from 16.8 to 18.9%), cellulose (38 , 1 to 42.0%), and extractive substances (0.1 to 3%). This study aimed to find out the levels of adhesive as well as the type of adhesive that will mengkasilkan particle board according to the standard JIS A 5908-2003 that include physical and mechanical properties. This particle board used oftwo types of adhesive is wood adhesive liquid rubber and urea formaldehyde adhesive. For particle board with a liquid adhesive rubber wood, the best treatment is obtained with small doses of adhesive 25% where the results obtained on the density is 0.669, which is 10.53% water content, water absorption is 105.00, the development of thick and 27.67 , MOE is 7528 kg / cm2, MOR is 16.246 kg / cm2, Internal Bond is 0.0444 kg / cm2, and a strong grasp of the screws is 43.14 kg. As for the particle board with urea formaldehyde adhesive, the best treatment is obtained with 15% adhesive levels where the results obtained on the density is 0.628%, 10.70% water content, water absorption is 97.69%, the development of thick and 17, 53%, MOE is 954.96 kg / cm2, MOR 15.54 kg / cm2, Internal Bond is 0.0357 kg / cm2and a strong grasp of the screws is 20.22 kg.
vi
MOTTO
“Mustahil adalah bagi mereka yang tidak pernah mencoba ”
“Think Like a Proton and Stay Positive”
“Apa yang kita tanam itulah yang akan kita tunai. Karena curahan hujan tidak memilih-milih apakah pohon apel atau hanya semak belukar (Wira Sagala)”
Ku persembahkan kepada :
• ALLAH SWT
• Kedua orang tuaku tercinta
• Keluarga besarku
• Para dosen-dosenku
• Sahabat seperjuangan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan
Laporan Akhir tepat pada waktunya. Laporan akhir berjudul “Pengaruh Perekat
Likuida Kayu Karet dan Perekat Urea Formaldehid Terhadap Kualitas Papan Partikel
(Particle Board) dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq)” ini
disusun berdasarkan hasil penelitian penulis selama kurang lebih tiga bulan mulai
dari bulan Maret hingga Mei 2015. Penyusunan Laporan Akhir ini diajukan sebagai
persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Sriwijaya.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selama penelitian dan proses
penyelesaian Laporan Akhir ini banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak, baik
yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung. Dalam kesempatan ini, penulis
mengucapkan terimakasih kepada:
1. R.D. Kusumanto, S.T, M.M., selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya.
2. Ir. Robert Junaidi, M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya.
3. Ir. Zulkarnain, M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri
Sriwijaya.
4. Ir. Nyayu Zubaidah, M.Si., selaku Pembimbing I yang telah meluangkan waktu
dan keikhlasan beliau membimbing penulis dalam menyusun Laporan Akhir,
5. Idha Silviyati,S.T.,M.T., selaku Pembimbing II yang juga telah bersedia
memberi masukan dan bimbingan kepada penulis sehingga Laporan Akhir ini
dapat diselesaikan tepat pada waktunya.
6. Seluruh dosen POLSRI jurusan Teknik Kimia yang telah memberikan ide dan
ilmu yang bermanfaat.
7. Kepala Bagian Laboratorium Terpadu Hasil Hutan Kampus IPB, Dr. Ir. Rita
Kartika Sari,MS.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan laporan akhir ini masih terdapat
banyak kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang
viii
Akhir kata penulis mengharapkan semoga laporan ini dapat berguna dan bermanfaat
bagi setiap pembaca.
Palembang, Juni 2015
DAFTAR ISI 1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Tujuan Percobaan... 2
1.3. Manfaat Percobaan... 3
1.4. Permasalahan... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Papan Partikel... 4
2.1.1 Pengertian Papan Partikel... 4
2.1.2 Jenis Papan Partikel ... 4
2.1.3 Faktor yang Mempengaruhi Mutu Papan Partikel ... 6
2.1.4 Mutu Papan Partikel ... 8
2.2. Kelapa Sawit ... 11
2.2.1 Sejarah Kelapa Sawit ... 11
2.2.2 Deskripsi Umum Kelapa Sawit ... 12
2.2.3 Potensi Kelapa Sawit... 13
2.2.4 Tandan Kosong Kelapa Sawit ... 14
2.3. Perekat... 16
2.3.1 Pengertian Perekat... 16
2.4 Kayu Karet ... 17
2.5 Lignin ... 18
2.6 Delignifikasi ... 19
2.7 Perekat Likuida ... 20
2.8 Perendaman ... 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan ... 23
3.2. Bahan dan Peralatan yang Digunakan... 23
3.2.1 Alat yang Digunakan... 23
3.2.2 Bahan yang Digunakan ... 24
3.3. Perlakuan dan Rancangan Percobaan... 24
x
3.4.1 Pembuatan Perekat ... 25
3.4.2 Pembuatan Papan Partikel ... 27
3.5 AnalisaParticle Board... 31
3.5.1 Analisa Sifat Fisis Papan Partikel ... 31
3.5.1 Analisa Sifat Mekanis Papan Partikel ... 33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil... 37
4.2 Pembahasan... 38
4.2.1 Kerapatan ... 38
4.2.2 Kadar Air... 40
4.2.3 Daya Serap Air ... 41
4.2.4 Pengembangan Tebal ... 43
4.2.5Modulus of Elasticity... 45
4.2.6Modulus of Ruputure... 46
4.2.7 Keteguhan Rekat ... 48
4.2.8 Kuat Pegang Sekrup ... 49
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.2 Kesimpulan ... 51
5.3 Saran ... 51
DAFTAR PUSTAKA... 52
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Standar SNI 03–2105-1996 danJIS A5908–2003... 8
2. Urutan dari Turunan Kelapa Sawit ... 12
3. Komposisi Kimiawi Tandan Kosong Kelapa Sawit ... 15
5. Komposisi Kimia Kayu Karet ... 17
4. Kualitas Fenol Formaldehida Cair Untuk Perekat Kayu Lapis ... 22
6. Kelarutan Zat Ekstraktif TKS Hasil Perendaman ... 22
7. Hasil Analisa Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet... 37
8. Hasil Analisa Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid ... 37
9. Pengujian Kerapatan Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 55
10.Pengujian Kerapatan Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid . 55 11.Pengujian Kadar Air Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 56
12.Pengujian Kadar Air Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 56
13.Pengujian Daya Serap Air Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 56
14.Pengujian Daya Serap Air Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 57
15.Pengujian Pengembangan Tebal Air Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 57
16.Pengujian Pengembangan Tebal Air Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 58
17.Pengujian Modulus Lentur Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 59
18.Pengujian Modulus Lentur Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 59
19.Pengujian Modulus Patah Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 59
20.Pengujian Modulus Patah Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 60
21.Pengujian Keteguhan Rekat Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 60
22.Pengujian Keteguhan Rekat Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 60
23.Pengujian Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel dengan Perekat Likuida Kayu Karet ... 60
24.Pengujian Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel dengan Perekat Urea Formaldehid... 61
25.Tabulasi Data Hasil Analisa Kerapatan ... 62
26.Tabulasi Perhitungan Analisa Kerapatan ... 63
27.Tabulasi Data Hasil Analisa Kadar Air... 63
xii
29.Tabulasi Data Hasil Analisa Daya Serap Air ... 64
30.Tabulasi Perhitungan Analisa Daya Serap Air ... 65
31.Tabulasi Data Hasil Analisa Pengembangan Tebal ... 65
32.Tabulasi Perhitungan Analisa Pengembangan Tebal ... 66
33.Tabulasi Data Hasil Analisa Modulus Lentur ... 66
34.Tabulasi Perhitungan Analisa Modulus Lentur ... 67
35.Tabulasi Data Hasil Analisa Modulus Patah... 67
36.Tabulasi Perhitungan Analisa Modulus Patah ... 68
37.Tabulasi Data Hasil Analisa Keteguhan Rekat ... 68
38.Tabulasi Perhitungan Analisa Keteguhan Rekat... 69
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
1. Tandan Sawit... 13
2. Potensi komoditi kelapa sawit di Indonesia ... 14
3. Limbah Tandan Kosong Sawit... 15
4. Monomer Penyusun Utama Lignin ... 18
5. Rumus Bangun Fenol Formaldehid ... 19
6.Mekanisme Reaksi Likuifikasi Lignin Dengan Fenol dengan Katalis Asam dan Tanpa Katalis Asam ... 21
7. Diagram Alir Proses Pembuatan Perekat Likuida Kayu Karet ... 26
8. Diagram Alir Proses Pembuatan Perekat Urea Formaldehid ... 27
9. Pola Pemotongan Cntoh Uji... 29
10.Diagram Alir Pembuatan Papan Partikel ... 30
11.Pengukuran Dimensi Contoh Uji Kerapatan... 31
12.Pengukuran Tebal Contoh Uji Pengembangan Tebal ... 33
13.Cara Pembebanan PengujianMOEdanMOR... 35
14.Cara Pengujian Internal Bond ... 36
15.Grafik Hubungan Kerapatan dengan Kadar Perekat ... 39
16.Grafik Hubungan Kadar Air dengan Kadar Perekat ... 40
17.Grafik Hubungan Daya Serap Air dengan Kadar Perekat ... 42
18.Grafik Hubungan Pengembangan Tebal dengan Kadar Perekat... 43
19.Grafik Hubungan Modulus Lentur dengan Kadar Perekat ... 45
20 Grafik Hubungan Modulus Patah dengan Kadar Perekat ... 46
21.Grafik hubungan Keteguhan Rekat dengan Kadar Perekat... 48
22.Grafik hubungan Kuat Pegang Sekrup dengan Kadar Perekat ... 49
23.Pemotongan Tandan Kosong Sawit ... 70
24.Pencucian Fiber Sawit... 70
25.Perebusan Fiber Sawit... 70
26.Penjemuran Fiber Sawit ... 70
27.Fiber Sawit yang telah kering ... 70
28.Perekat Likuida Kulit Batang Jambu Biji ... 70
29.Pengepressan Papan ... 71
30.Pengkondisian Papan ... 71
31.Pemotongan Papan ... 71
32.Pengovenan untuk kadar air ... 71
33.Pendinginan dalam Desikator ... 71
34.Penimbangan Sampel Kadar Air setelah Pengovenan ... 71
35.Pengujian Pengembangan Tebal dan Daya Serap Air... 72
36.Pengukuran Pengembangan Tebal dan Daya Serap Air ... 72
37.Pengujian MOE dan MOR ... 72
xiv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1. Lampiran A ... 55
2. Lampiran B ... 62
3. Lampiran C ... 70
